Научная статья на тему 'Алмазы и некоторые проблемы алмазообразования'

Алмазы и некоторые проблемы алмазообразования Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
382
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Алмазы и некоторые проблемы алмазообразования»

Первые сведения об алмазах на Ти-мане относятся к началу 20-го века. Однако специализированные работы по выяснению алмазоносности Тимана начались лишь с 50-х гг. [20]. В результате рекогносцировочных работ в русловых отложениях большинства рек среднего Тимана были обнаружены зерна классического спутника алмаза — пиропа. В 70-х гг. геологи находили в ти-манских песчаниках девонского возраста прекрасные ювелирные кристаллы, но никак не могли “зацепиться” за какую-либо надежную закономерность их локализации. Вместе с тем в результате поисков коренных магматических тел была открыта новая Тиманская кимбер-литовая провинция (к сожалению, без промышленных алмазов). При этом генезис кимберлитового вулканизма увязывался с зонами глубинных разломов. Середина 80-х гг. ознаменовалась открытием, изучением и освоением полими-неральной (золото-алмазо-редкометал-льной) девонской россыпи Ичетъю. Подобные россыпные объекты прогнозируются профильными специалистами и на других площадях развития базальных среднедевонских и верхнедевонских отложений, образовавшихся в результате перемыва кор выветривания. Однако не исключается вероятность поступления алмазов и из коренных (пока неизвестных) источников. В целом, по результатам экспертных оценок, Тиман был отнесен к крупным алмазоносным районам, перспективным как на россыпи, так и на коренные источники.

Приблизительно в то же самое время (в 60—70-х годах) архангельский геолог М. А. Данилов закартировал несколько магнитных аномалий на Онежском полуострове и Зимнем берегу, увязав их с кимберлитовыми телами. Однако архангелогородцы не торопились “выбивать” деньги на широкие поиски, в течение 15 лет они постепенно готовились к своему эпохальному открытию архангельских алмазов, которое пришлось на 1991 г. Именно к этому времени детально разобрались с

АЛМАЗЫ И НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ АЛМА300БРА30ВАНИЯ

Д. г.-м. н.

В. А. Петровский

petrovsky@geo.komisc.ru

особенностями перспективных площадей, проанализировали все известные критерии алмазоносности, провели широкий комплекс научных исследований, особенно минералогических, подготовили кадры профессионалов-алмаз-ников. А когда у них появились первые результаты, под них “пошли” большие деньги.

О причастности нашего института к данному геологическому феномену уже говорилось ранее [19]. Сотрудниками института в то время разрабатывалась довольно эффективная ИК-спек-троскопическая методика идентификации индикаторных минералов-спутников алмаза (Е. Б. Бушуева, Б. А. Мальков), изучалась их распространенность по всей территории региона, проводилась интерпретация аномалий. Соответствующие отчеты по данным исследованиям шли в фундамент открытия. Официально признанные первооткрыватели архангельских алмазов — главный геолог объединения “Архангельск-геология” В. П. Гриб и минералог В. К. Соболев — в то время были аспирантами Н. П. Юшкина.

К сожалению, чаще бывает по-другому. Так, ухтинские геологи, значительно раньше начавшие решать проблему алмазоносности на Тимане, где перспективы были более определенными, чем в Архангельской области, истратили значительно больше средств на поиски, но так и не вышли на “большие” алмазы. В числе основных причин можно назвать отсутствие высококачественного крупномасштабного геофизического обеспечения и недостаточно оперативные обработка и анализ результатов работ, особенно минералого-пет-рографической информации. Ко всему прочему из-за отсутствия инвестиций в 1990-е гг. работы по выявлению коренной алмазоносности оказались далеки от оптимального уровня. Однако в последнее время к исследованию алмазоносности Тимана привлекаются специалисты не только различных профилей, но и с разными взглядами на природу

алмазов, что, несомненно, способствует решению возникшей проблемы региональной алмазоносности. В 1997 г. к тематическим работам по изучению алмазов и минералов-спутников вновь подключился Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, в котором в конце 1998 г. быша создана специальная лаборатория минералогии алмаза.

Значительным событием в минералогическом мире оказался выход из печати в 1999 г монографии А. Б. Макеева с соавторами “Алмазы Среднего Тимана” [3]. Наравне с традиционными методами изучения алмазных кристаллов (ЭПР, оптической спектроскопией, фото- и рентгенолюминесценцией) авторы использовали сканирующий электронный микроскоп JSM-6400 с энергодисперсионной приставкой Link IsIs-300. На основе исследований представительной коллекции кривогранных алмазов месторождения Ичетъю (Средний Тиман) с помощью сканирующего электронного микроскопа было установлено, что примерно 40 % из них покрыты очень тонкими (0.1—1.0 мкм) разнообразными по составу металлическими пленками (Au, Ag, A^Ag, Au2Pd3, Fe, Fe7Cr, Fe7Cr2Ni, Ti, Pb, Sn, Bi, Cu3Sn, Cu3Zn2, Ta). Пленки сохранились только в отрицательных формах гранного рельефа алмазов (в углублениях на отпечатках, двойниковых швах, в ямках травления, между вициналями роста). В результате было сделано несколько важных генетических выводов. По мнению авторов, наличие пленок самородных металлов на алмазах раскрывает механизм природного алмазо-образования, который по аналогии с экспериментом представляется как рост кристаллов из расплава металлов. Кривогранный габитус кристаллов алмаза уральско-бразильского типа является формой роста, а не растворения. Сделан также вывод о том, что составы металлических пленок на природных алмазах могут быть использованы в целях создания новых рецептур шихты для синтеза искусственных алмазов. Мето-

дами оптической спектроскопии, люминесценции и ЭПР в среднетиманских алмазах был выявлен ряд азотных центров (А, В1, В2, С(Р1)Ш, №(Р2), N4, МУ, МУ2, Н3, Н4, 82, 83, вЮ), оценены их концентрации. Установлена корреляция между наличием металлических пленок и видами азотных центров. По набору индикаторных минералов-спутников, а также минералов, обнаруженных в качестве примазок на кристаллах, было сделано заключение об образовании алмазов в эклогитовом субстрате и о том, что наиболее вероятным их транспортером в земную кору могла быть лампроитовая магма.

Кристаллы алмаза месторождения Ичетъю характеризуются разной степенью округлости, что укладывается в общую схему эволюции формы кристалла в процессе растворения. В. И. Раки-ным разработано новое кристаллографическое описание криволинейных поверхностей растворения алмаза с помощью поверхностей второго порядка — трехосного эллипсоида (Ракин, 2004). Установлено, что для кристаллов так называемого уральского-бразиль-ского типа на округлых кристаллах можно встретить до 80 фрагментов поверхностей, описываемых реликтовыми гранями октаэдра и поверхностями одного трехосного эллипсоида, размноженного элементами симметрии физических свойств структуры алмаза. Установлено, что по кристалломорфологическим особенностям среднетиманские алмазы и алмазы Урала относятся к единому уральско-бразильскому морфотипу.

Для сравнения была изучена коллекция алмазов из Якутской кимберлитовой трубки им. XXIII Партсъезда, представленная плоскогранными алмазами октаэдрического габитуса. В отличие от алмазов из уральско-тиманских россыпей, якутские алмазы содержат люминесцирующий азотный центр 81, а россыпные алмазы — азотный центр Н4. На якутских алмазах также были обнаружены металлические пленки-мембраны: Ag (Ag2S), Си5Аи3А^ Си, Си-гп, Бе, Бе-Сг, Бе-№, N1, Бе-8п, Т1, гп, гп-гп-Сг-Ы^ ’^№(Ыо).

В результате дополнительных и независимых исследова-

ний тех же кристаллов, В. П. Лютоевым с соавторами была установлена статистически значимая ранговая корреляция между наличием на поверхности кристаллов алмазов Тимана металлических пленок и эпигенетичных радиогенных дефектов [2]. Одновременное присутствие на алмазных поверхностях самородных металлов и явных продуктов внемантийного минералообразования в виде алюмофосфатов, каолинита, сульфидов, а также обнаружение радиогенных гало, проявляющихся в спектрах фотолюминесценции в форме характерных линий Н4-дефектов, позволили авторам сделать вывод об эпигенетическом происхождении и пленочной минерализации.

Таким образом, было установлено, что исследования природных объектов не всегда сопоставимы с данными экспериментов и теорией, что сказывается на реализации полученной информации в прикладном плане. Оптимальным представлялся вариант совместного анализа теории, эксперимента и природных фактов. Попытка подобного анализа в ходе комплексных исследований синтетических алмазов и алмазов из бразильских россыпей была предпринята группой В. А. Петровского в сотрудничестве с коллегами из ВНИИСИМС (г. Александров), ИФВД РАН (г. Троицк) и департамента геоло-

гии Федерального Университета штата Минас-Жерайс (Бразилия).

Исходя из данных по синтезу искусственных алмазов из растворов в расплавах металлов при высоких Р-Т параметрах, а также из того, что в чистых силикатных системах образование алмазов не происходит, можно предположить, что механизмы и условия роста алмазов в природе не так уж далеки от условий синтеза искусственных алмазов. Впервые на это было обращено внимание в 1985 г. в работе М. И. Са-мойловича с соавторами [1] и впоследствии подтверждалось многочисленными исследованиями [8, 12 и др.]. Предполагалось, что ликвация силикатного расплава может приводить к появлению расплавной металлической фазы, через которую происходит диффузия углерода. В условиях эксперимента сам по себе силикатный расплав играет роль пассивной среды, из которой попадают в алмаз соответствующие силикатные минералы. По данным нейтроноактивационного анализа тех разновидностей алмазов, в которых азот присутствует в несегрегированной форме, такими металлами могли быть преимущественно Сг, Бе, N1, Си, Mg. Отсутствие включений этих металлов в алмазах, содержащих сегрегированные формы азота, обусловлено диффузией их на поверхность в период послеростового отжига при высоких Р-Т параметрах, а также малыми скоростями роста алмазов в природе. При Р-Т обработке алмазов в кристаллах возникают Н3 и Н4 центры. Причем они могут возникать как совместно, так и врозь с одновременным образованием N3 центров и быстрым прохождением в стадию плейтелитс. По большей части это связано с термодинамическими параметрами, особенностями реальной структуры алмаза и концентрацией в нем примеси азота. Так что наличие или отсутствие Н4 центров в алмазах с металлическими пленками или без них всего лишь свидетельство их различий в послеростовой истории (а возможно, и ростовой). Также при моделировании природного алмазо-образования было установлено, что наличие серы пре-

Грануломорфные микроиндивиды алмаза со следами хрупких деформаций и травления поверхности (природный карбонадо, обр. МОС-6/2)

пятствует зародышеобразованию и росту алмазной фазы, а следовательно, появление серосодержащих металлов (как и самой серы) в алмазах — явление вторичное. Металлическая пленка играет при синтезе алмазов своеобразную роль, а именно роль пограничного слоя (“дворика кристаллизации”) в том смысле, что на внешней и внутренней ее сторонах возникают противоположные градиенты пересыщения неалмазной фазы по отношению к алмазной. В тех случаях, когда имеет место рост алмаза на затравку, происходит термодиффузия углерода через металлический слой за счет градиента температур. Термин “тонкая металлическая пленка” несколько условен, поскольку на практике это может быть достаточно “толстый” металлсодержащий слой.

По нашим наблюдениям, синтетические кристаллы окружены металлсодержащей пленкой, которая легко отслаивается. Состав металлической пленки гетерогенен [9]. Имеются области, состоящие из Мп, N1, Са, 81, а также с переменным содержанием Мп, N1. Сингенетические пленки на природных алмазах тоже находятся в слабосвязанном состоянии с кристаллом и легко, особенно в процессе их транспортировании флюидными потоками из мантийных горизонтов, “теряют своего хозяина”, т.е. отслаиваются. Об этом свидетельствует и теоретический анализ рос-

та алмазных кристаллов с использованием симметрийного подхода к кристаллогенетическому процессу на основе теории потенциальной энергии [10].

Появление зародышей алмаза в гомогенной металлической капле явление маловероятное, поскольку гомогенное образование зародышей требует существенно больших пересыщений, чем гетерогенное. С этой точки зрения было важно рассмотреть возможность синтезирования алмазов в золото-палладиевой капле [4]. Экспериментальные данные показали, что структуры расплавов благородных металлов и особенности растворимости в них углерода не позволяют алмазам в них кристаллизоваться. Как уже отмечалось выше, под термином “металл-катализатор” понимается металл, в расплаве которого растворение углеродосодержащих веществ не сопровождается образованием устойчивых комплексов металл-углерод. Ни палладий, ни золото к таковым не относятся. Можно предположить, что в природе, как и при искусственном выращивании алмаза, появление металлических пленок связано с гетерогенным образованием зародышей и заполнением металлом “пустот”, появляющихся из-за значительной разницы в удельных плотностях графита (или любой неалмазной фазы) и алмаза. Следует, несомненно, рассматривать системы, содержащие золото и палладий, только в со-

четаниях с такими металлами, как N1, Мп, Бе, Со, поскольку даже небольшие концентрации этих металлов смогут обеспечивать благоприятные условия для роста алмаза. После длительной геологической истории алмазных кристаллов от исходной пленки остаются только её реликты, сложенные слабо взаимодействующими с различными агрессивными средами индивидами самородных металлических фаз.

В результате исследований бразильских карбонадо (бассейн р. Макаубас, штат Минас Жерайс) методами ЭПР и люминесценции были выявлены широкие колебания концентрации азотных структурных дефектов и содержания самородных металлов в составе пленочной минерализации [6, 7]. Установленная неоднородность карбонадо по свойствам свидетельствует о варьировании физико-химических условий их образования. Возможно, одни агрегаты кристаллизовались в присутствии металлов-катализаторов, другие — в процессе перекристаллизации графита в алмаз, протекающей с участием СН-флюида. На основе экспериментального моделирования были получены поликристаллические алмазы, мор-фолого-анатомически и структурно аналогичные изученным природным карбонадо.

Моделирование показало, что центры кристаллизации природных карбонадо могли образоваться при давлении порядка 10.0 ГПа [16]. Формирование полизернистых агрегатов происходило вдали от линии равновесия графит-алмаз в неравновесных условиях декомпрессионной обстановки. Жидкие карбонатные системы и фазы, содержащие СН-флюиды и расплавы металлов, могли служить катализаторами процесса переработки углеродных компонентов системы в алмазы.

В результате проведенных нами исследований в бразильских карбонадо выявлены более 80 минеральных видов твердофазных включений, в том числе самородных металлов 27 видов, сульфидов — 9, галидов — 3, оксидов и гидроксидов — 16, силикатов и алюмосиликатов — 12, кислородных солей — 15 [13]. Полученные нами данные как минимум в полтора-два раза превосходят достижения предшественников.

Большая часть ксеноминеральных включений в бразильских карбонадо может быть уверенно отнесена к типу эпигенетических включений. Наиболее

Природный карбонадо МОСО (А, Б): А — стрелкой показано сфероподобное тонкостенное углеродсодержащее образование, характеризующее, вероятно, “вскипание” флюида; Б — интерстиции в алмазном кристаллите, образовавшиеся в результате срастания разнориенти-рованных микроблоков (обр. МОС6/3). Синтетический “карбонадо” УР4 (В, Г): В — кристаллиты алмаза, обнаруженные после вытравливания металла-катализатора; Г — включения металла-катализатора, стрелками указаны поверхности совместного роста алмаза и металла

отчетливо этот статус определяется в данные сравнительного изучения дают торождений. По совокупности данных отношении гидрогетита, церианита, основание отказаться от грубого гене- В. И. Силаев и его соавторы приходят к алюмосиликатов, фосфатов, фосфат- тического противопоставления микро- принципиально важному выводу о свое-алюмофосфатных твердых растворов, поликристаллических и монокристалли- образии уральских алмазов, которые, сульфатов, карбонатов и галоидных со- ческих алмазов. Не исключено, что эти будучи сформированными в высокоба-единений. Со значительной вероятнос- объекты представляют собой лишь ва- рических и высокотемпературных усло-тью эпигенетический статус может риации продуктов единого процесса виях верхней мантии, являются генети-быть распространен и на самородные мантийного алмазообразования. чески нетождественными алмазам ким-

металлы, а также сульфиды. Несколько Существенный вклад в институт- берлитовых трубок. Отсюда авторы при-сложнее выглядит задача онтогениче- скую программу изучения проблем ге- ходят к выводу-рекомендации: уделять ской типизации включений шпинелидов, незиса алмазов внесли исследования основное внимание не традиционным ильменита и ильменорутил-стрювери- В. И. Силаева и его коллег [14]. Объек- минералам-индикаторам, а алмазосотовых твердых растворов. Судя по мор- том их исследований послужила коллек- провождающему циркон-иоцит-рути-фологии и особенностям локализации, ция природных алмазов уральского ловому парагенезису. эти минералы могут оказаться и не типа из одного из новых алмазопрояв- Принято считать, что кимберлитовые столь эпигенетичными, как упомянутые лений, представляющего собой линей- тела практически не оказывают заметных выше. Однако, с другой стороны, по ную зону брекчированных и импрегни- экзогенных воздействий на вмещающие своему химическому и минальному рованных пирокластическим материа- породы. Однако архангельский геолог составу шпинелиды, ильменит и ильме- лом известняков франского возраста. С. И. Кисель установил, что это далеко не норутил-стрю верит не имеют ничего Брекчирование карбонатных пород так. Кимберлитовые тела сопровождают-общего с типичными минералами-спут- было обусловлено флюидизатно-эксп- ся зонами скрытых нарушений сплош-никами кимберлитовых алмазов. Един- лозивными процессами, о чем, по мне- ности вмещающих пород, проявляющих-ственной ксено минеральной приме- нию авторов, и свидетельствует присут- ся главным образом на микропетрогра-сью, которая может быть отнесена к ствующий в цементе карбонатных брек- фическом уровне, и (или) проявления-первичным включениям, являются фа- чий пирокластический материал, иден- ми наложенной гидротермальной мине-зово-гомогенные твердые растворы на тичный веществу, установленному в рализации. Интенсивность этих воздей-основе циркона. Многое в составе и красновишерских ксенотуффизитах. В ствий затухает по мере удаления от тел. строении этих фаз имеет аналогию с так округлых алмазах уральского типа вы- Важно было выявить инструментальны-называемыми ювенильными включе- явлена неизвестная ранее группа син- ми методами тонкие минералогические ниями Т1-Бе-81-2г-Л1 оксидных твердых генетических ксеноминеральных вклю- признаки вмещающих пород из зон растворов. На этом основании упомя- чений, представленных Т1-Бе-81-2г-Л1 “структурно-текстурных и минералоги-нутые твердые растворы можно считать оксидными твердыми растворами. Об- ческих аномалий”. С этой целью под ру-прототипом парацирконовых фаз, вы- наружение таких фаз, сохранившихся в ководством и при непосредственном явленных в бразильских карбонадо. К состоянии полураспада, прямо указы- участии А. Б. Макеева исследовалась дополнительному критерию первично- вает на резкое и быстрое перемещение представительная коллекция образцов сти рассматриваемых фаз можно, веро- алмазов из области высоких (в мантии) ЗАО “Терра” [15]. Образцы были ото-ятно, отнести примесь в них ортосили- в область низких (у земной поверхнос- браны из скважин, которые вскрывают катов гафния и тория. Не исключено ти) температур и давлений, что может осадочные толщи (глинистые песчани-также, что эндокриптная примесь итт- быть использовано при реконструкции ки, аргиллиты, а также туффизиты — риевого и скандиевого фосфатов в па- условий формирования алмазных мес- эталонные породы кимберлитовых тел) рацирконовых фазах тоже вендско-каменноугольного

выступает как метка глубин- тю; возраста вмещающие продук-

ного (мантийного) вещества. к » 1 тивные кимберлитовые тела.

Полученные данные не под- /&-' \ ° ^ Детальными петрографичес-

тверждают выводов о резком * \ * 3 кими и тонкими минералоги-

изотопно-углеродном кон- 4 * \ ческими исследованиями

трасте между карбонадо и */ * , * \ были выявлены новые мине-

монокристаллическими ал- * ■* * ■ ралогические индикаторные

мазами, якобы свидетель- Ас *-----* НдО + СаО + гпо + признаки близкого расположе-

сио + кл * ао, * иа + а _

ствующем о принципиально А ^—ЭС-----------------------------------------------------------------:-у л ния кимберлитовых тел, к ко-

разныхисточникахихуглеро- \ \ торым относятся сапониза-

да— “коровом” в первом /, г / г< \ ция, карбонатизация, каолини-

случае и мантийном во вто- / \ \ * / £ ' ^ зация, гематитизация вмеща-

ром. Очевидно, что эти фак- Г * \ \ м А * \ ющих пород. В терригенных

ты гораздо лучше могут быть ^ \ \ Ж* . * 1 * \ породах были обнаружены

интерпретированы с позиций /• / \ \у к, *4 новообразованные минера-

идеи о существовании в ман- 1]0 ая0,+ Н1510 +тив10,+ тю, лы, происхождение которых

ТИИ собственной ИЗОТОПНОЙ УРО, * 5сРО. + ггО; тесно связано с влиянием близ-

неоднородн°сти по угёероду. Корреляция по составу Т1-Бе-Б1-7г-Л1 оксидн^тх твердых растворов ко распоёоженн^1х кимберёи-Следует, наконец, подчерк- из монокристаллических алмазов Северного Урала (1, 2) и твердых товых тел, — барит, апатит, нуть, что полученные нами растворов на основе циркона из бразильских карбонадо (3) флогопит, циркон, монацит,

ксенотим, М-ЛБ-пирит, коробчатые кристаллы зональных титанистых хромшпи-нелидов, микроскопические выделения самородных металлов и интерметалли-дов двадцати четырех видов, определены их типичные морфологические и химические особенности. Предложено более десятка новых минералогических признаков, каждый из которых может быть использован в качестве поискового на кимберлитовые тела. Дальность действия этих признаков значимо превышает размеры самих кимберлитовых тел. Авторы предлагают метод регулярного опробования керна поисковых скважин через определенные интервалы и минералогическое исследование этого материала с помощью сканирующей электронной микроскопии и микрозондово-го анализа для выявления индикаторных минералов, указывающих на близко расположенные кимберлитовые тела. Этот метод, по мнению авторов, повысит надежность отбраковки бесперспективных площадей и ускорит обнаружение продуктивных кимберлитовых тел, что в свою очередь приведет к значительной экономии средств.

В свете общетеоретических положений упомянутые выше выводы могут быть скорректированы с разрабатываемой Л. В. Махлаевым и его коллегами моделью формирования кратерных фаций кимберлитовых диатрем [5]. Суть этой модели состоит в том, что пока диатремы “пробивают” кристаллическую часть литосферы, включая гранитно-метаморфический слой, они имеют классическую столбообразную форму с незначительным расширением канала по мере перехода от глубинных сечений к верхним. Эта форма сохраняется и по мере продвижения интрудирую-щей флюидизатно-магматической колонны через плотные (литифицирован-ные) толщи осадочного чехла. Однако агрегатное состояние этого материала, а соответственно и характеристики его движения резко меняются, когда колонка достигает зоны нелитифицированных осадков — рыхлых и пористых. Такая внешняя среда не в состоянии удерживать газовую фазу интрудирующей взвеси вследствие своей высокой проницаемости. Это приводит к изменению характера процесса: интрудирующая колонна пирокластического материала в пределах диатремы продолжает движение по вертикали, что отвечает кратчайшему пути к земной поверхности, а здесь распространяется с равной ско-

ростью по всем направлениям. В результате характер распространения газовой волны в данной ситуации будет таким же, как при выходе газов из жерла вулкана на поверхность, т.е. столб будет резко расширяться с формированием кратера (чаши), как это и происходит при вулканическом извержении. На первых порах истекающие газы будут флюидизировать залегающие выше рыхлые отложения, вовлекая эти участки песчано-алевритовых осадочных толщ в интрузивный процесс и формируя из них те самые образования, которые совершенно правильно были определены нашими архангельскими коллегами как ксенотуффизиты. При этом объем ксенотуффизитов и доля в них ксеногенного материала ни в коей мере не будут зависеть от близости стен кратера, поскольку поступает этот материал в основном из лежащих выше рыхлых терригенных пород — песков и алевритов. Однако дальнейшее истечение газов из флюидогенерирующей системы будет приводить к замедлению “течения”, а затем и к полной его остановке. Поэтому ксенотуффизитовый материал не перемещается на сколько-нибудь существенное расстояние от места своего формирования.

В такой ситуации в переходной зоне (в “скрытом кратере”) создаются идеальные условия для смешения собственно кимберлитового кластитового материала с обломочным материалом флюидизированных (активизированных) осадочных толщ.

У модели образования кратерных фаций диатрем есть ряд следствий, два из которых представляются весьма важными. Во-первых, при таком механизме формирования кратерной зоны и кратерных фаций, залегающие выше осадочные образования не являются перекрывающими толщами в стратиграфическом смысле этого термина. Они не моложе, а древнее кимберлитов, поскольку сами оказались вовлеченными в процесс флюидизации. Следовательно, возраст кимберлитов Архангельской провинции (во всяком случае, его верхний предел) можно определять только на основе изотопно-радиологических данных. Эта модель объясняет и отсутствие шлиховых ореолов: архангельские трубки практически не эродировались. Если предложенная модель верна, то нет и древних (погребенных) шлиховых ореолов и нет никакого смысла в поисках в этом реги-

оне промежуточных коллекторов алмазов. Второе следствие предложенной модели заключается в том, что при достижении фронтальной зоной продвижения интрузивных флюидизатов (туффи-зитов) рыхлых или слабо литифициро-ванных терригенных осадочных отложений создаются предпосылки для формирования смешанных образований — ксенотуффизитов с переменным, но существенным содержанием кластитового материала осадочного происхождения. Это следствие может оказаться весьма важным при выяснении способа и условий образования алмазоносных пород Вишерского региона в Пермском Приуралье. Если такие “ограниченно интрузивные” ксенотуффизитовые зоны будут формироваться в каком-то конкретном случае в верхних частях не диатрем, а туффизитовых даек, то с их диагностикой неизбежно возникнут серьезные проблемы, поскольку приуроченные к ним породы будут совмещать многие особенности эндогенных и экзогенных образований. Так или иначе, но бросающиеся в глаза черты сходства в облике архангельских пород кратерных фаций с “витеритами” [11] могут оказаться отнюдь не формальными.

Существуют представления о возможности нахождения в нашем регионе алмазов иного (немагматического) генезиса. Эта проблема рассматривается в рамках программы изучения генетических свойств аллотропных модификаций конденсированного углерода и решается в настоящее время молодым доктором г.-м. наук Т. Г. Шумиловой. На основании опубликованных данных ею было выдвинуто предположение о возможности кристаллизации алмазов в широком диапазоне термодинамических условий: при давлении от 10-7 до 106 бар, при температуре от 20 до 4000 °С [17]. Кроме того, ею была высказана оригинальная идея сосуществования аллотропных модификаций углерода, в том числе и “углерода алмазного типа” в природных углеродистых веществах самого разного происхождения, вплоть до углей и сажистых производных. По мнению Т. Г. Шумиловой, углерод алмазного типа (с Бр3- гибридизированными химическими связями С-С) имеет существенно более широкое распространение, чем это предполагается в настоящее время. Проявление Бр3- углерода в природных условиях до сих пор связывалось только с крупными алмазами. В действительности же Бр3- угле-

род может быть обнаружен в многочисленных геологических объектах, в том числе в качестве аморфного алмазоподобного углерода, а также в виде тонкодисперсной составляющей в углеродных веществах, имеющих облик обыкновенного графита [18]. Показано, что среди немагматических алмазоносных объектов наиболее высокоалмазоносными и перспективными для промышленного использования могут оказаться углеродистые метаморфические объекты с проявлениями интенсивного алмазообразующего метасоматоза. Ряд богатых углеродсодержащих объектов с наличием широко распространенной тонкодисперсной алмазной фазы может послужить источником углеродного сырья для эффективного производства синтетических алмазов [18].

При подведении итогов преимущественно минералого-кристаллографи-ческих исследований алмаза частично использовались сборники Института геологии и публикации за период 19992004 гг. Несомненно, круг исследований по алмазной тематике в Институте геологии значительно шире. Об этом свидетельствуют множественные выступления наших коллег на минералогических и геологических семинарах института. Наиболее содержательные сообщения по рассматриваемой теме были сделаны Б. Мальковым, В. Оловяниш-никовым, Н. Конановой, И. Чайковским,

A. Пыстиным и др.

ЛИТЕРАТУРА

1. К образованию алмазов в природных и экспериментальных системах / М. И. Са-мойлович, И. Л. Комов, Ф. Ш. Кутырев и др. // Самородное элементообразование в эндогенных процессах: Тр. Всесоюз. конф. Ч.Ш. Якутск, 1985. С. 62—65. 2. Лютоев

B. П., Глухов Ю. В., Исаенко С. И. Эпиген-ные азотные дефекты и металлические пленки на поверхности алмазов Среднего Тима-на // Докл. АН, 2000. Т. 375. № 2. С. 229— 232. 3. Макеев А. Б., Дудар В. А., Лютоев

В. П. и др. Алмазы Среднего Тимана. Сыктывкар: Геопринг, 1999. 80 с. 4. Макеев А. Б., Макеев Б. А. Новые данные об алмазах и минералах-спутниках Тимана. Сыктывкар, 2000. 32 с. (Научные доклады / Коми НЦ УрО РАН; Вып. 424). 5. МахлаевЛ. В., Петровский В. А. Голубева И. И., Глухов Ю. В. Месторождение алмазов им. М. В. Ломоносова и проблема формирования кратерных фаций кимберлитовых диатрем // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН, 2005. № 1. С. 25—30. 6. Минералогические и генетические особенности карбонадо из штата Минас Жерайс (Бразилия) / В. А. Петровский, М. Мартинс, В. П. Лютоев и

др. // Сыктывкарский минералогический сборник. Сыктывкар, 2003. № 33. С. 41— 69. (Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра УрО РАН. Вып. 115). 7. Морфологическое и субструктурное строение природных карбонадо / В. А. Петровский, И. Карфун-кель, М. Мартинс и др. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2004. № 9. 2004. С. 73—85.

8. Петровский В. А., Самойлович М. И., Шилов Ю. А. Кристаллогенетическое моделирование генезиса природных алмазов // Закономерности эволюции земной коры: Тр. Междунар. конф. Т. 2. СПб, 1996. С. 291.

9. Петровский В. А., Самойлович М. И., Филиппов В. Н., Шилов Ю. А. Пограничный слой в системе алмаз-графит и его роль в процессе алмазообразования // Сыктывкарский минералогический сборник. Сыктывкар, 2001. № 30. С. 50—65. (Тр. Ин-та геологии Коми НЦ УрО РАН. Вып. 107).

10. Петровский В. А., Трошев С. А., Сухарев А. Е. Механизм алмазообразования в присутствии металлов-катализаторов // Докл. РАН, 2004. Т. 397. № 1. С. 93—96. 11. Петровский В. А., Махлаев Л. В., Пыстин А. М., Глухов Ю. В. Алмазно сные витериты — возможный ключ к разгадке тайн природы бразильских филлитов, австралийских лам-проитов и архангельских кимберлитов // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН, 2004. № 12. С. 15—21. 12. Самойлович М. И., Петровский В. А., Мальцев А. С., Трошев С. А. Генезис природных алмазов по данным экспериментального моделирования // Новые идеи в науках о Земле: Тр. III Междунар. конф. Т. 1. М., 1997. С. 279. 13. Силаев В. И., Петровский В. А., Сухарев А. Е., Мартинс М. Карбонадо: краткое резюме итогов исследований // Вестник Ин-та геологии Коми НЦ УрО РАН, 2004. № 11.

С. 7—13. 14. Силаев В. И., Чайковский И. И., Ракин В. И. Алмазы из флюидизат-но-эксплозивных брекчий на Среднем Урале. Сыктывкар: Геопринт, 2004. 114 с. 15. Соболев В. К., Макеев А. Б., Кисель С. И. и др. Новые индикаторные признаки пород, вмещающих кимберлиты. Сыктывкар: Геопринт, 2003. 60 с. 16. Физико-химические условия генезиса карбонадо по природным и экспериментальным данным / В. А. Петровский, Е. Н. Яковлев, В. П. Филоненко и др. // Материалы 7-й Междунар. науч. конф. “Молекулярная биология, химия и физика гетерогенных систем”. Москва-Плес, 2003.

С. 233-238. 17. Шумилова Т. Г. Алмаз, графит, карбин, фуллерен и другие модификации углерода. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2002. 88 с. 18. Шумилова Т. Г. Минералогия самородного углерода. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2003. 316 с. 19. Юшкин Н. П. Архангельские алмазные гвозди // Наука Урала, 1992. № 17. 20. Юшкин Н. П. Проблемы алмазов и роль Тимано-Уральского региона в развитии алмазного потенциала России // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН, 2001. № 5. С. 9—11.

/ N

Коротко о некоторых событиях жизни института за период с 2000 по 2004 г.

Вице-президентом Международной минералогической ассоциации

избран академик Н. П. Юшкин

Почетное звание “Заслуженный деятель науки РФ” присвоено А. И.

Елисееву, Я. Э. Юдовичу, Н. А. Малышеву

Почетное звание “Заслуженный работник РК” присвоено А. И. Антошкиной, Л. В. Махлаеву, А. Б. Макееву

Медалью ордена “За заслуги перед Отечеством” II степени награждены А. М. Асхабов, Б. А. Остащен-ко, В. Н. Филиппов

Государственная премия РК в области науки вручена Н. П. Юшкину; Н. И. Тимонину, М. В. Фишману; А. Б. Макееву, Н. И. Брянчаниновой; А. Ф. Кунцу; Л. Н. Андреичевой

Премия за участие в открытии Во-зейского месторождения нефти

была присуждена В. А. Дедееву (посмертно), Н. А. Малышеву и Т. В. Майдль

Докторские диссертации защитили А. Н. Антошкина, Н. А. Малышев, Н. В. Беляева, О. Б. Котова, Э. И. Лосева, С. Т. Ремизова, Ю. И. Пысти-на, Т. Г. Шумилова, Л. Н. Андреиче-ва, Н. И. Брянчанинова

Специальными памятными знаками Министерства природных ресурсов РФ за выдающийся вклад в изучение недр были награждены

А. И. Антошкина, В. В. Беляев, Н. В. Беляева, С. К. Кузнецов, М. В. Фишман, В. В. Хлыбов, Н. П. Юшкин

В институте появилось 16 семейных пар, в молодых семьях родилось 17 детей, в том числе 12 мальчиков, наиболее выделяется 2003 г., в котором появилось на свет 9 детей, из них 8 мальчиков \________________________________/

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.